Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การจัดการบัฟเฟอร์สำหรับทีซีพีบนบริการจีเอฟอาร์ในโครงข่ายเอทีเอ็ม

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Buffer management for TCP over GFR service in an ATM network

Year (A.D.)

2001

Document Type

Thesis

First Advisor

วาทิต เบญจพลกุล

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมไฟฟ้า

DOI

10.58837/CHULA.THE.2001.1328

Abstract

หน้าที่หลักที่สำคัญของการจัดการบัฟเฟอร์ (Buffer management) สำหรับการบริการข้อมูล GFR (Guaranteed Frame Rate) ในโครงข่าย ATM คือ การคัดเลือกเซลล์ข้อมูลประเภท GFR ที่เหมาะสมคือเซลล์ GFR ที่ไม่ได้รับการแท็กจาก UNI (User-Network Interface) เข้าสู่บัฟเฟอร์ของสวิตช์ เพื่อให้แหล่งกำเนิดสามารถส่งข้อมูลได้ตามค่า MCR (Minimum cell rate) ที่ได้รับการรับประกันไว้ จากการศึกษาพบว่า ปัจจัยหลักของการจัดการบัฟเฟอร์ มี 2 ประการคือ ค่าวิสัยสามารถ (TCP Throughput) และความยุติธรรม (Fairness Index) การจัดการบัฟเฟอร์ที่ดีจะต้องให้ค่าวิสัยสามารถในระดับสูง ใกล้เคียงกับค่าที่เหมาะสมที่สุด (Optimum) และจะต้องมีความยุติธรรมมากที่สุดกับ แหล่งกำเนิดทุกแหล่งตามค่า MCR ที่มีการรับประกันไว้ แต่ค่าวิสัยสามารถและความยุติธรรมจะมีลักษณะตรงข้ามกันคือ หากต้องการค่าวิสัยสามารถสูง ความยุติธรรมจะต่ำ แต่ถ้าหากต้องการความยุติธรรมสูง วิสัยสามารถจะต่ำลงเช่นกัน วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอการจัดการบัฟเฟอร์วิธีการใหม่คือ วิธีการ BADT (Buffer allocation with dynamic threshold) ซึ่งใช้เทคนิคจุดเริ่มเปลี่ยนแบบพลวัตมาช่วย เพื่อปรับปรุงความยุติธรรมในการส่งข้อมูล วิธีการนี้ใช้การเลือกทั้งแพ็กเกตที่ถูกแท็กของช่องสัญญาณเสมือน (GFR VC) แต่ละช่องออกไปก่อนและจัดสรรแพ็กเกตที่ได้รับการรับรองอัตราบริการต่ำที่สุดเข้าสู่บัฟเฟอร์ตามค่า MCR ถ้าแพ็กเกตของช่องสัญญาณเสมือนมีการใช้แบนด์วิดท์สูงกว่าที่จัดสรรให้ แพ็กเกตนี้จะถูกทิ้งก่อนเพื่อป้องกันไม่ให้โครงข่ายเกิดความคับคั่ง วิทยานิพนธ์นี้ใช้การทดสอบสมรรถนะของวิธีการ BADT เปรียบเทียบกับวิธีการอื่นๆ ที่เคยมีผู้นำเสนอมาแล้วในด้านต่างๆ จากการจำลองแบบพบว่า วิธีการ BADT ที่นำเสนอ ช่วยเพิ่มความยุติธรรมของการบริการข้อมูล GFR โดยมีค่า Fairness Index เท่ากับ 0.999 ในขณะที่ยังคงค่าวิสัยสามารถในระดับสูงที่ยังคงสามารถยอมรับได้ใกล้เคียงกับวิธีการอื่นๆ ที่เคยมีผู้นำเสนอมาแล้ว โดยคิดเป็นค่าประสิทธิภาพของโครงข่ายได้ประมาณ 96%

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

Buffer management plays an important role in the Guaranteed Frame Rate (GFR) service in an ATM network. The buffer management algorithms are used to allocate appropriate space in a switch buffer for untagged GFR cells to fulfill the guaranteed MCR (Minimum cell rate). Two main goals of buffer management algorithm are high throughput and high fairness. However, these goals are compromised. The higher the throughput is, the lower the fairness.This thesis proposes a new buffer management algorithm called BADT (Buffer Allocation with Dynamic Threshold) algorithm, which uses dynamic threshold techniques for the fairness index improvement. BADT algorithm selectively drops the tagged packets of each GFR VC. The tagged packets are selected to be discarded first and the untagged packets are allocated to guarantee the minimum rate entering the buffer according to the MCR. The untagged packets are selected to be discarded if that VC uses wider bandwidth than the fair share among all sessions. The performance comparison of the previously proposed algorithms is shown. Finally, the simulation results show that the BADT algorithm gives the highest fairness index with still acceptably high throughput compared to the previously proposed algorithms. BADT algorithm gives fairness index and throughput efficiency of approximately 0.999 and 96%, respectively.

Link to Full Text

Share

COinS